如何對(duì)鍛件鋼鐵材料部分進(jìn)行酸蝕試驗(yàn)

2019-03-07 16:27:48 瀏覽次數(shù)：

酸蝕試驗(yàn)利用酸液對(duì)鋼鐵材料各部分侵蝕程度的不同，可清晰地顯示鋼鐵的低倍組織及其缺陷。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，能清楚地顯示鋼鐵材料中存在的各種缺陷，例如裂紋、夾雜、疏松、偏析以及氣孔等。根據(jù)其分布以及缺陷存在的情況，可以判斷鋼材的冶金質(zhì)量；通過(guò)推斷缺陷的產(chǎn)生原因，可在工藝上采取切實(shí)可行的措施，以達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
      酸蝕試樣必須取自最易發(fā)生各種缺陷的部位。檢驗(yàn)鋼材表面缺陷（如淬火裂紋、磨削裂紋、淬火軟點(diǎn)等）時(shí)，應(yīng)選取鋼材或鍛件的外表面迸行酸蝕試驗(yàn)；檢驗(yàn)鋼材質(zhì)量時(shí)，應(yīng)在鋼材的兩端分別截取試樣；在解剖鋼錠及鋼坯時(shí)，應(yīng)選取一個(gè)縱向剖面和2-3個(gè)橫截面試樣（鋼錠或鋼坯的兩端頭，或上、中、下部位），此時(shí)鋼中白點(diǎn)、偏析、皮下氣泡、翻皮、疏松、殘余縮孔、軸向晶間裂紋、折疊裂紋等缺陷可在橫截面試樣上清楚地顯示出來(lái)，而鋼中的鍛造流線、應(yīng)變線、帶狀組織等可在縱向試樣上顯示出來(lái)。在進(jìn)行失效分析或缺陷分析時(shí)，除在缺陷處取樣外，還應(yīng)在有代表性的部位選取一個(gè)試樣，以便與缺陷處進(jìn)行比較。
      酸蝕試樣的取樣可采用剪、鋸、切等方法進(jìn)行制備，取樣時(shí)應(yīng)避免變形、熱影響以及裂紋等加工缺陷。加工后試樣的表面粗糙度應(yīng)不大于1.6，采用冷酸浸蝕法時(shí)不大于0.8,試面不得有油污和加工傷痕。
      橫向試樣的厚度一般為20mm，試面應(yīng)垂直于鋼材（坯）的延伸方向。縱向試樣的長(zhǎng)度一般為邊長(zhǎng)或直徑的1.5倍，試面一般應(yīng)通過(guò)鋼材（坯）的縱軸，試面最后一次的加工方向應(yīng)垂直于鋼材（坯）的延伸方向。鋼板試面的尺寸一般長(zhǎng)為250mm,寬為板厚。檢驗(yàn)鋼材表面缺陷應(yīng)取鋼材的毛面，即鋼材表面無(wú)需進(jìn)行任何機(jī)械加工，可直接置于酸液中進(jìn)行腐蝕。

      將酸蝕試樣在粗砂紙上經(jīng)磨平、清水沖洗、侵蝕、清水沖洗擦拭、吹干等操作后，試樣表面就露出宏觀組織，即可觀察其表面。酸蝕試驗(yàn)分為熱酸蝕試驗(yàn)和冷酸蝕試驗(yàn)。
      1.熱酸蝕試驗(yàn)
      熱酸蝕試樣的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕范疇。試樣的化學(xué)成分不均勻，物理狀態(tài)差異較大并存在其他各種缺陷時(shí)，會(huì)造成試樣中存在許多不同的電極電位，組成許多微電池。微電池中電位較高的部位為陰極，電位較低的部位為陽(yáng)極。陽(yáng)極部位發(fā)生腐蝕，陰極部位不發(fā)生腐蝕。當(dāng)酸液加熱到一定溫度時(shí)，這種電極反應(yīng)會(huì)加速進(jìn)行，加快了試樣的腐蝕。
      試驗(yàn)所需的設(shè)備包括除油槽、酸蝕槽、加熱器、堿水槽、流水沖洗槽、電熱吹風(fēng)機(jī)。
      試驗(yàn)操作程序：除油—酸蝕（加熱）—中和（堿水槽）—沖洗—烘干。
      首先將配制好的酸液放入酸蝕槽內(nèi)，并在加熱爐上加熱。將已加工好的試樣用塑料導(dǎo)線將其綁扎好，并將試樣的腐蝕面向上置于酸蝕槽內(nèi)，到達(dá)預(yù)定溫度后開(kāi)始計(jì)算浸蝕時(shí)間。經(jīng)過(guò)預(yù)定的酸蝕時(shí)間后將試樣從酸液中取出，放入堿液槽里進(jìn)行中和處理，然后放入流動(dòng)的清水中沖洗，并用電熱風(fēng)機(jī)吹干試面上的水潰。經(jīng)過(guò)上述操作的試樣即可用肉眼或放大鏡進(jìn)行檢驗(yàn)，必要時(shí)可進(jìn)行照相。為了鍛件以后進(jìn)行復(fù)査或作其他用途，可將試樣放在干燥器中，或在試樣表面涂上一層油脂，以防生銹。
      2.冷酸蝕試驗(yàn)
      冷酸蝕是直接用腐蝕劑在試樣表面進(jìn)行腐蝕，它對(duì)試樣表面粗糙度的要求比熱酸蝕高一些，一般要求達(dá)到0.8，因此特別適合不能切割的大型鍛件和外形不能破壞的大型機(jī)器零件。冷酸蝕有浸蝕和擦蝕兩種方法，腐蝕的時(shí)間以準(zhǔn)確、清晰地顯示鋼的低倍組織及宏觀缺陷組織為準(zhǔn)。

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